JP2008302522A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】印画によって発生するスティッキング現象を低減できるようにする。また、用紙屑を削減し、印画時間を短縮できるようにする。
【解決手段】キャプスタンローラ12は、プラテンローラ11よりも、ロール紙41の供給側から排出側に向かう送り方向の上流側に配置され、キャプスタンローラ12を回転させるキャプスタン駆動モータ12aと、プラテンローラ11を回転させるプラテン駆動モータ11aと、キャプスタン駆動モータ12a及びプラテン駆動モータ11aをそれぞれ独立に制御してロール紙41を搬送させる搬送制御装置とを備え、キャプスタンローラ12及びプラテンローラ11の独立した回転により、ロール紙41を送り方向に搬送しながら印画を行う。
【選択図】図5
【解決手段】キャプスタンローラ12は、プラテンローラ11よりも、ロール紙41の供給側から排出側に向かう送り方向の上流側に配置され、キャプスタンローラ12を回転させるキャプスタン駆動モータ12aと、プラテンローラ11を回転させるプラテン駆動モータ11aと、キャプスタン駆動モータ12a及びプラテン駆動モータ11aをそれぞれ独立に制御してロール紙41を搬送させる搬送制御装置とを備え、キャプスタンローラ12及びプラテンローラ11の独立した回転により、ロール紙41を送り方向に搬送しながら印画を行う。
【選択図】図5
Description
本発明は、サーマルヘッドとプラテンローラとの間に記録媒体を挟持し、記録媒体に圧接させたキャプスタンローラの回転によって記録媒体を搬送しながらサーマルヘッドの各発熱素子を発熱させ、印画を行う画像形成装置に係るものである。そして、詳しくは、高品質の印画結果が得られるようにした技術に関するものである。
従来より、画像形成装置として、例えば、サーマルヘッドとプラテンローラとの間にロール紙(記録媒体)及びインクリボンを挟持し、ロール紙に圧接したキャプスタンローラの回転によってロール紙を搬送しながらサーマルヘッドの各発熱抵抗体(発熱素子)を発熱させ、インクリボンに塗布された昇華性インクをロール紙に転写して印画を行うサーマルプリンタが知られている。
このようなサーマルプリンタは、サーマルヘッドにライン状に配列された複数の発熱抵抗体に対し、階調レベルに応じた選択的な通電駆動を行い、その際に発生する熱エネルギーを利用して、昇華性インクをロール紙に転写している。すなわち、ロール紙の先端部をプラテンローラの先まで送り出して供給した後、上昇していたサーマルヘッドを下降させてサーマルヘッドとプラテンローラとの間にインクリボン及びロール紙を挟持する。そして、プラテンローラよりも、供給側から排出側に向かうロール紙の送り方向の下流側に配置されたキャプスタンローラを駆動して回転させ、ロール紙を送り方向に搬送しながらサーマルヘッドの各発熱抵抗体を選択的に通電駆動し、インクリボン上の昇華性インクを熱エネルギーで昇華させてロール紙に転写している。
ここで、このようなサーマルプリンタに使用されるインクリボンは、インクカセット内の供給リールと巻取りリールとの間に巻き回されている。また、インクリボンの巻出し方向と直角な方向に、異なる複数のカラーインク(例えば、イエロー(Y),マゼンタ(M),シアン(C)の各インク)と、透明なラミネートインク(L)とがベースフィルム上に順次繰り返して配置されている。そして、ロール紙に対し、カラーインク(Y,M,C)を順次転写して印画を行い、最後にラミネートインク(L)を転写することで、印画された画像を紫外線等から保護している。
この際、転写が1色単位で実行されるため、転写するカラーインク(Y,M,C)を変更するごとにサーマルヘッドを上昇させ、ロール紙を戻し方向に搬送し、印画の開始地点まで逆送りしている。そのため、ロール紙の送り方向であって、プラテンローラよりも下流側に配置されているキャプスタンローラは、正逆の回転駆動が可能となっており、ピンチローラとの間にロール紙の先端部を挟持し、キャプスタンローラの正回転でロール紙をサーマルヘッドから引っ張り出すように送り出した後、逆回転でロール紙を戻す動作を繰り返す。そして、ラミネートインク(L)を転写した後は、キャプスタンローラの正回転によってさらに下流側に配置されているカッターのところまでロール紙を送り、そのカッターによって所定の長さに切断した後、排紙口から排出する。
このように、サーマルヘッドによってインクリボンのインクが各色ごとにロール紙に転写され、印画が行われるのであるが、インクを転写する際に、ロール紙の表面が熱で溶融してサーマルヘッドに貼り付く、いわゆるスティッキングと呼ばれる現象が発生することがある。そして、ロール紙の送り方向であって、プラテンローラよりも下流側に配置されているキャプスタンローラにより、サーマルヘッドからロール紙を引っ張り出すように送りながら印画を行うサーマルプリンタでは、ロール紙の搬送機構がスティッキングの影響を受けやすい。そのため、ロール紙の搬送中の負荷変動により、印画ムラを生じやすいという問題がある。
そこで、従来から、スティッキング現象を低減できるようにしたプリンタ用ローラが知られている。すなわち、外力によって押圧されると、複数の突起の先端部が被覆膜から露出するようにし、それによってローラを押圧する際のニップの面積を減少させ、貼付きを防止する技術である(例えば、特許文献1参照)。
特開2002−283630号公報
また、サーマルヘッドの端面に弾性変形が可能なシートガイドを取り付け、このシートガイドでインクシートを案内することによって共振に対するダンパー機能を発揮させ、スティッキング音やスティッキング痕の発生を防止するようにしたサーマルプリンタが知られている(例えば、特許文献2参照)。
特開2001−63868号公報
さらにまた、インクリボンの幅方向の少なくとも片側にリニアスケールを形成し、このリニアスケールをセンサによって読み取ってインクリボンの走行速度を適正に制御し、スティッキング現象を防止するようにしたサーマルプリンタが知られている(例えば、特許文献3参照)。
特開平8−282069号公報
ところで、ロール紙の送り方向であって、プラテンローラよりも下流側に配置されているキャプスタンローラにより、サーマルヘッドからロール紙を引っ張り出すように送りながら印画を行うサーマルプリンタは、用紙屑の発生が多いという別の問題もある。すなわち、キャプスタンローラとピンチローラとの間に挟持されるロール紙の先端部と、サーマルヘッドによってインクが転写されるロール紙の印画の開始地点とは、キャプスタンローラとプラテンローラとの間隔に基づく一定の距離だけ離れている。そして、その距離分が印画できない余白領域として必ず残ってしまう。そのため、余白領域をカッターで切断することにより、印画済み領域のみとしてロール紙を排出しているのであるが、当然のことながら、切断された余白領域は、用紙屑として廃棄され、無駄になる。
そこで、ロール紙の送り方向で印画を行うのではなく、戻し方向で印画を行うことにより、ロール紙の先端部まで印画が行えるようにして用紙屑を削減できるようにしたサーマルプリンタが知られている(例えば、特許文献4参照)。
特開2004−98696号公報
しかし、上記の特許文献1や特許文献2に記載の技術では、スティッキング現象を十分に低減させることが困難である。すなわち、特許文献1の技術は、押圧されると突起の先端部が露出するようにしたものであり、特許文献2の技術は、弾性変形が可能なシートガイドを取り付けたものである。そのため、いずれも弾性的な変形を利用してスティッキング現象の低減を図っており、瞬時に変動するスティッキング現象に対して変形が追従できない。
また、上記の特許文献3に記載の技術では、リニアスケールのレイアウトのために、インクリボンがサイズアップしたり、加工工程が増大してしまう。また、リニアスケールを読み取るセンサも必要となる。そのため、小型化に不向きであり、生産性や経済性の観点からも得策ではない。
一方、上記の特許文献4に記載の技術は、ロール紙を送り方向に搬送しながら印画を行うものではないので、スティッキング現象の低減や用紙屑の削減は可能であるが、印画時間が増大してしまう。すなわち、ロール紙を戻しながら印画を行うと、送り方向で印画を行う場合よりも、印画のためにロール紙を往復させる回数が1往復分多くなるので、印画時間が増えることとなる。
したがって、本発明が解決しようとする課題は、印画によって発生するスティッキング現象を低減できるようにすることである。また、用紙屑を削減し、印画時間を短縮できるようにすることである。
本発明は、以下の解決手段によって、上述の課題を解決する。
請求項1に記載の発明は、複数の発熱素子を配列したサーマルヘッドと、前記サーマルヘッドに対向するプラテンローラと、記録媒体を搬送するためのキャプスタンローラとを備え、前記サーマルヘッドと前記プラテンローラとの間に記録媒体を挟持し、記録媒体に圧接させた前記キャプスタンローラの回転によって記録媒体を搬送しながら前記サーマルヘッドの各前記発熱素子を発熱させ、印画を行う画像形成装置であって、前記キャプスタンローラは、前記プラテンローラよりも、記録媒体の供給側から排出側に向かう送り方向の上流側に配置され、前記キャプスタンローラを回転させるキャプスタン駆動モータと、前記プラテンローラを回転させるプラテン駆動モータと、前記キャプスタン駆動モータ及び前記プラテン駆動モータをそれぞれ独立に制御して記録媒体を搬送させる搬送制御装置とを備え、前記キャプスタンローラ及び前記プラテンローラの独立した回転により、記録媒体を送り方向に搬送しながら印画を行うことを特徴とする。
請求項1に記載の発明は、複数の発熱素子を配列したサーマルヘッドと、前記サーマルヘッドに対向するプラテンローラと、記録媒体を搬送するためのキャプスタンローラとを備え、前記サーマルヘッドと前記プラテンローラとの間に記録媒体を挟持し、記録媒体に圧接させた前記キャプスタンローラの回転によって記録媒体を搬送しながら前記サーマルヘッドの各前記発熱素子を発熱させ、印画を行う画像形成装置であって、前記キャプスタンローラは、前記プラテンローラよりも、記録媒体の供給側から排出側に向かう送り方向の上流側に配置され、前記キャプスタンローラを回転させるキャプスタン駆動モータと、前記プラテンローラを回転させるプラテン駆動モータと、前記キャプスタン駆動モータ及び前記プラテン駆動モータをそれぞれ独立に制御して記録媒体を搬送させる搬送制御装置とを備え、前記キャプスタンローラ及び前記プラテンローラの独立した回転により、記録媒体を送り方向に搬送しながら印画を行うことを特徴とする。
(作用)
請求項1に記載の発明においては、キャプスタンローラは、プラテンローラよりも、記録媒体の供給側から排出側に向かう送り方向の上流側に配置されている。そして、キャプスタンローラを回転させるキャプスタン駆動モータと、プラテンローラを回転させるプラテン駆動モータと、キャプスタン駆動モータ及びプラテン駆動モータをそれぞれ独立に制御して記録媒体を搬送させる搬送制御装置とを備える。そのため、キャプスタンローラと独立にプラテンローラを回転駆動することで、記録媒体を送り方向に安定的に搬送しながら印画を行うことができる。また、記録媒体を戻し方向に搬送しながら印画を行う場合と比較して、印画の際に必要な記録媒体の往復回数を減らすことができる。さらにまた、記録媒体の先端部を印画の開始地点とすることができる。
請求項1に記載の発明においては、キャプスタンローラは、プラテンローラよりも、記録媒体の供給側から排出側に向かう送り方向の上流側に配置されている。そして、キャプスタンローラを回転させるキャプスタン駆動モータと、プラテンローラを回転させるプラテン駆動モータと、キャプスタン駆動モータ及びプラテン駆動モータをそれぞれ独立に制御して記録媒体を搬送させる搬送制御装置とを備える。そのため、キャプスタンローラと独立にプラテンローラを回転駆動することで、記録媒体を送り方向に安定的に搬送しながら印画を行うことができる。また、記録媒体を戻し方向に搬送しながら印画を行う場合と比較して、印画の際に必要な記録媒体の往復回数を減らすことができる。さらにまた、記録媒体の先端部を印画の開始地点とすることができる。
本発明によれば、記録媒体を送り方向に安定的に搬送しながら印画できるので、スティッキング現象を低減でき、高品質の印画結果を得ることができる。また、戻し方向に搬送しながら印画を行う場合よりも記録媒体の往復回数が減るので、印画時間の短縮が可能となる。さらにまた、記録媒体の先端部を印画の開始地点にできるので、余白領域をほとんどなくすことが可能となり、用紙屑を削減できる。
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
なお、以下の実施形態では、本発明の画像形成装置として、昇華式のサーマルヘッド10によってロール紙41(本発明における記録媒体が円筒状に巻き回されたもの)にカラー印画を行うサーマルプリンタ1を例に挙げて説明する。すなわち、本実施形態のサーマルプリンタ1は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)の3色のカラーインクと、透明なラミネートインク(L)とが塗布されたインクリボン31を使用し、サーマルヘッド10に配列された複数の発熱抵抗体(本発明における発熱素子に相当するもの)に通電した際の発熱エネルギーを利用してロール紙41に各インクを転写することで、カラー印画を行うものである。
なお、以下の実施形態では、本発明の画像形成装置として、昇華式のサーマルヘッド10によってロール紙41(本発明における記録媒体が円筒状に巻き回されたもの)にカラー印画を行うサーマルプリンタ1を例に挙げて説明する。すなわち、本実施形態のサーマルプリンタ1は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)の3色のカラーインクと、透明なラミネートインク(L)とが塗布されたインクリボン31を使用し、サーマルヘッド10に配列された複数の発熱抵抗体(本発明における発熱素子に相当するもの)に通電した際の発熱エネルギーを利用してロール紙41に各インクを転写することで、カラー印画を行うものである。
図1は、カラー印画が可能な本実施形態のサーマルプリンタ1を示す斜視図である。
図1に示すように、サーマルプリンタ1は、筐体部2と、筐体部2の前面に取り付けられたドア部3とを備えている。また、ドア部3の下部には、排紙口8が形成されており、排紙口8には、排紙トレイ9が取り付けられている。
図1に示すように、サーマルプリンタ1は、筐体部2と、筐体部2の前面に取り付けられたドア部3とを備えている。また、ドア部3の下部には、排紙口8が形成されており、排紙口8には、排紙トレイ9が取り付けられている。
ここで、筐体部2の前面側には、電源スイッチ4が設けられている。また、筐体部2の後面側には、外部接続用の複数のコネクタからなるインターフェイス部5が配置されている。そして、インターフェイス部5により、画像情報等をコンピュータから取得できるようになっている。なお、磁気ディスク、光学ディスク、メモリーカード等の各種の記録媒体をインターフェイス部5に接続し、コンピュータを介さずに画像情報等を読み出すこともできる。
一方、ドア部3の上部には、サーマルプリンタ1で印画の設定等を行うための操作パネル6が設けられている。そして、インターフェイス部5から取得したり、操作パネル6から入力又は選択されたりした情報や、その他の各種のメッセージ等は、液晶パネル7に表示されるようになっている。
図2は、図1に示す本実施形態のサーマルプリンタ1のドア部3を開けた状態を示す斜視図であり、インクカセット30を取り出して図示したものである。なお、インクカセット30は、内部構造が明らかになるように、外形を点線で示している。
図2に示すように、ドア部3の裏面側には、サーマルヘッド10が設置されている。一方、筐体部2の内部には、ドア部3を閉じたときにサーマルヘッド10と対向する位置にプラテンローラ11が配置されている。
図2に示すように、ドア部3の裏面側には、サーマルヘッド10が設置されている。一方、筐体部2の内部には、ドア部3を閉じたときにサーマルヘッド10と対向する位置にプラテンローラ11が配置されている。
また、筐体部2の内部において、プラテンローラ11の上方には、インクカセット30の供給リール32を回転駆動させるためのリール駆動手段34が設けられている。さらにまた、プラテンローラ11の下方には、インクカセット30の巻取りリール33を回転駆動させるためのリール駆動手段35が設けられている。
そして、筐体部2にインクカセット30を装着すると、インクリボン31がプラテンローラ11上を通過するように配置される。さらに、ドア部3が閉じられると、インクリボン31は、サーマルヘッド10とプラテンローラ11との間に配置される。この状態で、リール駆動手段35を回転駆動させると、インクリボン31が巻取りリール33に巻き取られる。
図3は、図1に示す本実施形態のサーマルプリンタ1に使用するインクリボン31を示す平面図である。
図3に示すように、インクリボン31は、インクカセット30(図2参照)に設けられた供給リール32と巻取りリール33との間に巻き回されており、インクリボン31の巻き出し方向と直角な方向に、イエロー(Y),マゼンタ(M),シアン(C)の各カラーインク(昇華性の染料)と透明なラミネートインク(L)とが帯状の樹脂フィルム上に順次繰り返して塗布された構成となっている。なお、ラミネートインク(L)は、各カラーインク(Y,M,C)によって形成された記録画像上に積層することで、その記録画像を紫外線等から保護し、耐光性を向上させるものである。
図3に示すように、インクリボン31は、インクカセット30(図2参照)に設けられた供給リール32と巻取りリール33との間に巻き回されており、インクリボン31の巻き出し方向と直角な方向に、イエロー(Y),マゼンタ(M),シアン(C)の各カラーインク(昇華性の染料)と透明なラミネートインク(L)とが帯状の樹脂フィルム上に順次繰り返して塗布された構成となっている。なお、ラミネートインク(L)は、各カラーインク(Y,M,C)によって形成された記録画像上に積層することで、その記録画像を紫外線等から保護し、耐光性を向上させるものである。
図4は、図1に示す本実施形態のサーマルプリンタ1の内部構成の概略を示す側面図である。
また、図5は、図4に示すサーマルヘッド10の周辺部を示す側面図である。
図1に示す筐体部2の内部には、図4に示すように、ロール紙41がペーパーホルダ42で保持されている。そして、一対の給紙ローラ14によって必要に応じて供給されたロール紙41は、サーマルヘッド10及びプラテンローラ11よりも、ロール紙41の供給側から排出側に向かう送り方向の上流側に配置されたキャプスタンローラ12(駆動ローラ)とピンチローラ13(従動ローラ)との間を通り、さらに、サーマルヘッド10とプラテンローラ11との間を通った後、カッター18で切断され、排出されるようになっている。
また、図5は、図4に示すサーマルヘッド10の周辺部を示す側面図である。
図1に示す筐体部2の内部には、図4に示すように、ロール紙41がペーパーホルダ42で保持されている。そして、一対の給紙ローラ14によって必要に応じて供給されたロール紙41は、サーマルヘッド10及びプラテンローラ11よりも、ロール紙41の供給側から排出側に向かう送り方向の上流側に配置されたキャプスタンローラ12(駆動ローラ)とピンチローラ13(従動ローラ)との間を通り、さらに、サーマルヘッド10とプラテンローラ11との間を通った後、カッター18で切断され、排出されるようになっている。
ここで、図5に示すように、キャプスタンローラ12は、キャプスタン駆動モータ12aによって回転駆動される。すなわち、キャプスタン駆動モータ12aは、搬送制御装置(図示せず)によって制御され、必要に応じてキャプスタンローラ12を正逆に回転駆動することにより、ロール紙41を送り方向及び戻し方向に搬送できるようになっている。
また、プラテンローラ11は、搬送制御装置(図示せず)により、キャプスタン駆動モータ12aと独立に制御されるプラテン駆動モータ11aによって回転駆動され、ロール紙41を搬送できるようになっている。そして、少なくともロール紙41を送り方向に搬送し、印画を行うときは、キャプスタンローラ12の回転駆動とともに、プラテンローラ11も回転駆動される。そのため、ロール紙41の送り方向の搬送は、キャプスタンローラ12とプラテンローラ11との協働によって行われる。
さらにまた、キャプスタンローラ12とプラテンローラ11との間には、ロール紙41の表面側(記録面側)及び裏面側の位置を規制する一対の搬送ガイド15が配置されている。この搬送ガイド15は、その一部がキャプスタンローラ12とプラテンローラ11とを結ぶ接線と平行な形状に形成されており、搬送されたロール紙41をプラテンローラ11上に案内するようになっている。
一方、インクリボン31は、色変換処理された階調データに応じ、図4に示すように、供給リール32から巻き出され、2つのガイドローラ19に導かれて巻取りリール33に巻き取られる。そのため、サーマルヘッド10を下降させた状態では、サーマルヘッド10とプラテンローラ11との間にインクリボン31及びロール紙41が挟持され、サーマルヘッド10は、インクリボン31を介してロール紙41の表面側(記録面側)を押圧することとなる。
このサールヘッド10には、複数の発熱抵抗体がライン状に、ロール紙41の幅方向(ライン方向)に配列されている。そして、キャプスタンローラ12がキャプスタン駆動モータ12a(図5参照)によって回転駆動されるとともに、プラテンローラ11がプラテン駆動モータ11a(図5参照)によって回転駆動され、ロール紙41及びインクリボン31が送り方向に搬送されてプラテンローラ11上を移動する際に、サーマルヘッド10の発熱抵抗体が選択的に通電駆動される。そのため、発熱抵抗体から熱エネルギーが発生し、インクリボン31に塗布された各カラーインク(Y,M,C)がロール紙41の記録面に転写される。さらに、同様にして、インクリボン31のラミネートインク(L)が記録画像上に積層される。
また、サーマルヘッド10とプラテンローラ11との間でロール紙41上に重ね合わされ、インクが転写されたインクリボン31は、その後、ロール紙41の送り方向に対し、サーマルヘッド10及びプラテンローラ11よりも下流側に設けられたリボン剥離部材16によってロール紙41から剥離され、巻取りリール33に巻き取られる。
このリボン剥離部材16は、インクリボン31の搬送方向を急角度で変更するための案内部材である。すなわち、インクリボン31は、インクの転写が終了すると、サーマルヘッド10の押圧力と熱とによってロール紙41に強く貼り付いた状態になっている。そこで、ブレード状のリボン剥離部材16の先端部をインクリボン31に当接させ、ロール紙41の搬送方向に対して所定の角度でインクリボン31を引き離すことにより、ロール紙41からインクリボン31を剥離させている。
一方、印画後のロール紙41は、デカールローラ17により、ロール紙41に付けられたカールの方向と逆方向に屈曲されてカールが矯正される。その後、ロール紙41は、カッター18によって所定の大きさにカットされ、排出される。
このように、本実施形態のサーマルプリンタ1は、キャプスタンローラ12とプラテンローラ11とを回転駆動して印画を行う。そして、キャプスタンローラ12及びプラテンローラ11は、それぞれ駆動源(図5に示すキャプスタン駆動モータ12a及びプラテン駆動モータ11a)を有しており、搬送制御装置(図示せず)によって独立に駆動制御され、ロール紙41を搬送する。
ここで、キャプスタン駆動モータ12a(図5参照)は、パルス電力に同期して回転するステッピングモータであり、キャプスタンローラ12とダイレクトに接続されている。一方、プラテン駆動モータ11a(図5参照)は、直流によって回転する高トルクの直流モータとなっており、プラテンローラ11とは、減速ギヤを介して接続されている。そして、搬送制御装置(図示せず)は、サーマルヘッド10による印画の実行に応じた速度でロール紙41が搬送されるように、キャプスタン駆動モータ12aをパルス制御するとともに、印画の実行に伴うロール紙41の搬送速度の変動が抑制されるように、プラテン駆動モータ11aを定電圧制御する。すなわち、キャプスタン駆動モータ12aのパルス制御によってキャプスタンローラ12の回転方向や回転速度が制御されるだけでなく、プラテン駆動モータ11aの定電圧制御により、負荷変動に伴うロール紙41のわずかな速度変動を抑制する働きがなされる。そのため、ロール紙41が一定の速度で搬送されることとなり、印画中に発生するスティッキングの影響が低減される。
この点に関して詳述すると、スティッキングの発生は、印画の際に、インクリボン31とサーマルヘッド10との摩擦力等が変動することに起因することが多い。具体的には、サーマルヘッド10に対する電圧の印加時とそうでない時のサーマルヘッド10とインクリボン31との間に生じる摩擦力の差であり、この差による変動が結果的に負荷変動を招く。そして、この負荷変動による速度変動がプラテンローラ11を介して搬送機構の全体に影響し、帯状の印画ムラとなって印画結果に現れる。このようなスティッキングは、濃度差のあるパターン(黒・白等)が隣接したものが転写内容に存在する場合に、特に顕著なものとなる。
そこで、本実施形態のサーマルプリンタ1は、キャプスタンローラ12及びプラテンローラ11の駆動源を別々に設置し、キャプスタン駆動モータ12a及びプラテン駆動モータ11aによって両者を独立に回転駆動するようにしたものである。すなわち、スティッキングによる負荷変動がキャプスタンローラ12に及ばないようにするとともに、プラテンローラ11を自力で一定回転させることにより、摩擦力等による負荷変動を低減するようにしたものである。そのため、キャプスタンローラ12及びプラテンローラ11の駆動源が共通で、両者を完全に同期させて回転駆動する方式と比較して、スティッキングの影響による印画ムラを大幅に低減させることができる。
図6は、図1に示す本実施形態のサーマルプリンタ1による印画動作を示すフローチャートである。
図6に示すように、最初のステップS1で印画動作を開始した後、次のステップS2でロール紙41を供給する。すなわち、給紙ローラ14(図4参照)を回転駆動させ、ロール紙41を巻き出して供給する。そして、ステップS3において印画指令が出されると、その次のステップS4でプラテンローラ11を回転駆動する。続いて、ステップS5でキャプスタンローラ12を回転(正転)駆動し、ロール紙41を送り方向に搬送しながらインクリボン31のイエロー(Y)を印画する。なお、通常では、ロール紙41がすでに供給され、プラテンローラ11上で待機した状態となっているので、ステップS2を経ることなく、ステップS3の印画指令によってステップS4及びステップS5の印画が実行される。
図6に示すように、最初のステップS1で印画動作を開始した後、次のステップS2でロール紙41を供給する。すなわち、給紙ローラ14(図4参照)を回転駆動させ、ロール紙41を巻き出して供給する。そして、ステップS3において印画指令が出されると、その次のステップS4でプラテンローラ11を回転駆動する。続いて、ステップS5でキャプスタンローラ12を回転(正転)駆動し、ロール紙41を送り方向に搬送しながらインクリボン31のイエロー(Y)を印画する。なお、通常では、ロール紙41がすでに供給され、プラテンローラ11上で待機した状態となっているので、ステップS2を経ることなく、ステップS3の印画指令によってステップS4及びステップS5の印画が実行される。
このように、本実施形態のサーマルプリンタ1は、図5に示すキャプスタン駆動モータ12a及びプラテン駆動モータ11aをそれぞれ独立に制御する搬送制御装置(図示せず)により、図6に示すように、プラテンローラ11を先に回転駆動(ステップS4)し、その後、キャプスタンローラ12を回転駆動(ステップS5)して印画を行うようになっている。そのため、印画の開始当初からロール紙41の搬送速度が一定となり、搬送速度が安定する前の過渡期に印画が実行されることによる帯状の印画ムラ(バンディング)を防止できる。また、キャプスタンローラ12とプラテンローラ11との間には、印画の開始時から所望のテンションが付与されるので、ロール紙41の弛みを防止できる。
そして、テンションが付与され、一定の速度で搬送されるロール紙41の先端部(印画の開始地点)をセンサ(図示せず)が検知すると、プラテンローラ11を駆動するプラテン駆動モータ11a(図5参照)のステップ数がカウントされ、カウント数が所定のステップ数に達すると、サーマルヘッド10の発熱抵抗体が通電駆動される。その後、それまで上昇していたサーマルヘッド10が下降し、サーマルヘッド10の発熱抵抗体とプラテンローラ11との間にインクリボン31及びロール紙41を挟み込む。
この状態で、キャプスタンローラ12及びプラテンローラ11の回転駆動によってロール紙41が送り方向に搬送されると、ロール紙41は、サーマルヘッド10とプラテンローラ11との間に挟持されたまま、印画の開始地点から印画の終了地点まで送り方向に一定の搬送速度で円滑に搬送される。また、ロール紙41の搬送とともに、巻取りリール33(図4参照)が回転するので、インクリボン31は、ロール紙41と同じ方向(送り方向)及び同じ速さで巻き取られる。
したがって、サーマルヘッド10の発熱抵抗体からインクリボン31に熱エネルギーが付与され、ロール紙41の先端部(印画の開始地点)から順次、インクリボン31のイエロー(Y)のインクがロール紙41に転写される。この際、プラテンローラ11は、搬送制御装置(図示せず)の定電圧制御によって一定の速度で回転しているので、摩擦力等の変化による負荷変動が低減される。また、プラテンローラ11とキャプスタンローラ12とが機構的に独立しているので、負荷変動がキャプスタンローラ12に及ぶこともない。その結果、スティッキングが抑止され、ムラなく印画が実行される。
また、前述したように、サーマルヘッド10は、ロール紙41を挟持する前に発熱抵抗体が通電駆動されており、その時点で、ロール紙41の先端部(印画の開始地点)は、サーマルヘッド10とプラテンローラ11との間に挟持される部分の直前にあるので、ロール紙41が挟持されるわずか前から転写が実行されることとなる。そのため、本実施形態のサーマルプリンタ1は、ロール紙41の先端部に余白を全く形成せずに、印画の開始地点から印画の終了地点までイエロー(Y)を転写できる。なお、各カラーインク(Y,M,C)の印画中は、デカールローラ17(図4参照)が退避ポジションにあるので、ロール紙41を屈曲させることはない。
このようにしてイエロー(Y)を印画した後、次のステップS6では、その後のステップS8でマゼンタ(M)を印画するための準備を行う。すなわち、カラー印画の場合、カラーインクの転写が各色ごとに実行されるので、転写する色を変更するたびに、下降していたサーマルヘッド10を上昇させ(ステップS6)、プラテンローラ11から離間させてサーマルヘッド10によるロール紙41の押圧を解除する。そして、ステップS7でキャプスタンローラ12を回転(逆転)駆動し、ロール紙41を戻し方向に搬送して元の印画開始地点まで戻す。なお、本実施形態のサーマルプリンタ1は、この間もプラテンローラ11が定電圧制御による回転を維持したままの状態となっているが、サーマルヘッド10が上昇した状態となっているので、キャプスタンローラ12やロール紙41に負荷が作用することはない。
このように、本実施形態のサーマルプリンタ1は、ステップS5で送り方向にロール紙41を送りながら印画の終了地点まで印画を行い、その後、ステップS7で印画の開始地点までロール紙41が戻される。その結果、インクリボン31のイエロー(Y)の印画のために、ロール紙41は、送りと戻しで1往復することとなる。
次のステップS8では、ステップS5と同様にしてキャプスタンローラ12を回転(正転)駆動し、印画の終了地点までロール紙41を送り方向に搬送しながらインクリボン31のマゼンタ(M)の印画を行う。そして、ステップS9では、ステップS6と同様にしてサーマルヘッド10を上昇させ、ステップS10では、ステップS7と同様にしてキャプスタンローラ12を回転(逆転)駆動し、印画の開始地点までロール紙41を戻し方向に搬送する。そのため、マゼンタ(M)の印画がロール紙41の2往復目となる。
また、同様に、ステップS11でキャプスタンローラ12を回転(正転)駆動し、印画の終了地点までロール紙41を送り方向に搬送しながらインクリボン31のシアン(C)の印画を行い、ステップS12でサーマルヘッド10を上昇させ、ステップS13でキャプスタンローラ12を回転(逆転)駆動し、印画の開始地点までロール紙41を戻し方向に搬送する。そのため、シアン(C)の印画がロール紙41の3往復目となる。
次に、ステップS14では、キャプスタンローラ12を回転(正転)駆動し、印画の終了地点までロール紙41を送り方向に搬送しながらインクリボン31のラミネートインク(L)を転写する。このラミネートインク(L)は、ロール紙41に最後に転写されるインクなので、次のインクを転写するために必要なロール紙41の戻しが不要となる。すなわち、本実施形態のサーマルプリンタ1では、カラーインク(Y,M,C)を印画するために、ロール紙41を3往復させる必要があるが、最後のラミネートインク(L)を転写し、排出する際には、ロール紙41の戻しがない。そのため、印画動作の開始から終了までの間に、ロール紙41を3往復半させれば良いので、4往復半させる必要がある特許文献4に記載の技術と比べると、ロール紙41の1往復分だけ印画時間を短縮することができる。
また、本実施形態のサーマルプリンタ1では、ラミネートインク(L)を転写するステップS14に続いてすぐに、ロール紙41の裏面側にデカールローラ17(図4参照)が当接する。そして、デカールローラ17によってロール紙41のカールと逆方向にロール紙41を屈曲させる。すなわち、ロール紙41は、図4に示すように、記録面を表面側にして巻き回されたものであり、表面側(記録面側)が凸の巻き癖が付いている。そこで、ステップS14でラミネートインク(L)を転写したロール紙41の表面側に凸のカールが残らないように、デカールローラ17によってロール紙41に付けられたカールの方向と逆方向(表面側が凹となる方向)にロール紙41を屈曲させ、カールを矯正する。
このようにしてカールが矯正されたロール紙41は、そのまま続けて送り方向に搬送される。すなわち、ステップS15でサーマルヘッド10を上昇させ、ロール紙41を戻すことなく、そのまま続けて送り方向に搬送する。そして、印画済み部分が全てデカールローラ17(図4参照)を通過すると、ステップS16では、カッター18(図4参照)によって印画の終了地点でロール紙41がカットされ、排紙口8(図1参照)から排出される。
カットされ、排出されたロール紙41は、カールが矯正されているために品位があり、排紙トレイ9(図1参照)上で散乱することもない。また、ロール紙41をカットする際に、本実施形態のサーマルプリンタ1では、ロール紙41の印画の終了地点と印画の未実施部分との境界に対し、わずかに手前とわずかに後ろの部分でロール紙41をカットしている。そのため、ロール紙41に付けられたカールが矯正されるだけでなく、発生する用紙屑を2〜3mmに低減することが可能となっている。
そして、ステップS17では、デカールローラ17を退避ポジションに移動させることにより、新たな印画動作の支障にならないようにし、ステップS18の印画動作の終了となる。なお、本実施形態のサーマルプリンタ1では、用紙屑が2〜3mm発生するが、用紙屑を全く発生させないようにすることもできる。
このように、本実施形態のサーマルプリンタ1によれば、用紙屑の低減と印画時間の短縮とを両立させることができる。すなわち、キャプスタンローラ12をプラテンローラ11より上流側に配置しても、キャプスタンローラ12とプラテンローラ11とをそれぞれ独立に回転させることにより、ロール紙41を送り方向に搬送しながら印画を行うことができる。そのため、印画の終了地点と印画の未実施部分との境界付近を整えるためのわずかな用紙屑のみに用紙屑を低減することができる。また、ロール紙41を戻し方向に搬送しながら印画を行う場合に比べ、印画動作の開始から終了までの間にロール紙41を往復させる回数を1往復分少なくすることができるので、印画時間が短縮される。
そして、搬送制御装置(図示せず)が図5に示すキャプスタン駆動モータ12a及びプラテン駆動モータ11aをそれぞれ独立に制御し、キャプスタンローラ12及びプラテンローラ11をそれぞれ独立に回転駆動することで、スティッキングやバンディングを抑止できる。すなわち、スティッキングやバンディングの発生は、いずれも帯状の印画ムラとなって印画結果に現れ、画質低下の要因となっていたが、それらの発生が抑止されることにより、高品質の印画結果が得られる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、例えば、以下のような種々の変形等が可能である。
(1)本実施形態では、記録媒体として、ロール紙41を使用しているが、これに限らず、カット紙を使用することもできる。すなわち、カット紙であってもスティッキングやバンディングを抑止できる。
(1)本実施形態では、記録媒体として、ロール紙41を使用しているが、これに限らず、カット紙を使用することもできる。すなわち、カット紙であってもスティッキングやバンディングを抑止できる。
(2)本実施形態では、キャプスタン駆動モータ12aとしてステッピングモータを使用し、プラテン駆動モータ11aとして直流モータを使用しているが、これには限られない。また、本実施形態では、キャプスタン駆動モータ12aよりも先に、プラテン駆動モータ11aを起動させているが、同時に起動させても良い。
1 サーマルプリンタ(画像形成装置)
10 サーマルヘッド
11 プラテンローラ
11a プラテン駆動モータ
12 キャプスタンローラ
12a キャプスタン駆動モータ
41 ロール紙(記録媒体)
10 サーマルヘッド
11 プラテンローラ
11a プラテン駆動モータ
12 キャプスタンローラ
12a キャプスタン駆動モータ
41 ロール紙(記録媒体)
Claims (3)
- 複数の発熱素子を配列したサーマルヘッドと、
前記サーマルヘッドに対向するプラテンローラと、
記録媒体を搬送するためのキャプスタンローラと
を備え、
前記サーマルヘッドと前記プラテンローラとの間に記録媒体を挟持し、記録媒体に圧接させた前記キャプスタンローラの回転によって記録媒体を搬送しながら前記サーマルヘッドの各前記発熱素子を発熱させ、印画を行う画像形成装置であって、
前記キャプスタンローラは、前記プラテンローラよりも、記録媒体の供給側から排出側に向かう送り方向の上流側に配置され、
前記キャプスタンローラを回転させるキャプスタン駆動モータと、
前記プラテンローラを回転させるプラテン駆動モータと、
前記キャプスタン駆動モータ及び前記プラテン駆動モータをそれぞれ独立に制御して記録媒体を搬送させる搬送制御装置とを備え、
前記キャプスタンローラ及び前記プラテンローラの独立した回転により、記録媒体を送り方向に搬送しながら印画を行う
ことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1に記載の画像形成装置において、
前記キャプスタン駆動モータは、パルス電力に同期して回転するステッピングモータであり、
前記プラテン駆動モータは、直流によって回転する直流モータであり、
前記搬送制御装置は、前記サーマルヘッドによる印画の実行に応じた速度で記録媒体が搬送されるように、前記キャプスタン駆動モータをパルス制御するとともに、印画の実行に伴う記録媒体の搬送速度の変動が抑制されるように、前記プラテン駆動モータを定電圧制御する
ことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1に記載の画像形成装置において、
前記搬送制御装置は、前記キャプスタン駆動モータよりも先に、前記プラテン駆動モータを起動させる
ことを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007149620A JP2008302522A (ja) | 2007-06-05 | 2007-06-05 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2007149620A JP2008302522A (ja) | 2007-06-05 | 2007-06-05 | 画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008302522A true JP2008302522A (ja) | 2008-12-18 |
Family
ID=40231663
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2007149620A Pending JP2008302522A (ja) | 2007-06-05 | 2007-06-05 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2008302522A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017140711A (ja) * | 2016-02-08 | 2017-08-17 | 株式会社イシダ | 印字ユニット |
-
2007
- 2007-06-05 JP JP2007149620A patent/JP2008302522A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2017140711A (ja) * | 2016-02-08 | 2017-08-17 | 株式会社イシダ | 印字ユニット |
JP6997503B2 (ja) | 2016-02-08 | 2022-01-17 | 株式会社イシダ | 印字ユニット |
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